现阶段的研究显示充气钻井是欠平衡钻井中较经济实用的一种方法,它可降低钻井流体漏失引起地层伤害,并且大大消除了“压持效应”,能大幅度提高机械钻速。通过对充气钻井水力计算、充气钻井液体系、充气钻井实施方案及充气钻井完井方案等的研究,建立模型和设计软件。借助于模型和软件,我们可以得到压降计算多相管流的基本方程、充气钻井液携屑能力、充气钻井液密度及充气钻井液返速等基本数据。从而进一步得出在充气钻井过程中需要选择的设备和最优方案。总结出以下结论:气液比越高,液柱压力降低越多,相同井深当量密度越低,充气钻井提高钻速越明显;充气可实现水基钻井液在孔隙压力系数0.7~1.15的地层实现欠平衡钻井;充气钻井实施方案切实可行,充气钻井和常规钻井转换方便,能满足现场施工要求;应用井底压力测试接头对井底液柱实际压力进行测量,并与软件计算进行对比,软件计算结果与实测数据相差小于3%,能满足现场要求。应用软件所进行的计算分析与现场试验结果符合得很好,表明该软件对充气钻井具有指导作用;络合铝复合离子充气钻井液体系,井眼稳定,携屑性能好,脱气正常,能满足充气钻井施工需要;充气钻井液携屑能力比常规钻井液携屑能力强,为提高钻进速度可适当减少液体排量;由于充气钻井携屑能力好,减少重复破碎,而且钻速提高,可提高单只钻头进尺。本论文重点依据大庆油田的现场实际数据对建立的模型进行修正,得出一套符合钻井实际的新的模型,并且在新模型的基础上编制软件,方便现场施工需要。这些研究对充气钻井是个很大的发展,具有重要的理论意义。